Что такое клеточная мембрана

Клеточная мембрана отделяет клетки от окружающей среды. Она состоит из липидов, белков и углеводов. Липиды, входящие в состав мембраны, представлены 3 типами:
- фосфолипиды;
- холестерин;
- гликолипиды.
Фосфолипиды обнаруживаются в наибольшем количестве, затем следует холестерин и наименьшее количество представлено гликолипидами. Общим для всех типов липидов, составляющих клеточную мембрану, является то, что их молекула состоит из двух частей: одной гидрофобной и одной гидрофильной.
Фосфолипиды.
Фосфолипиды являются основным компонентом клеточной мембраны. Они состоят из глицерина, 2 жирных кислот и фосфорной кислоты, связанных с холином или другим соединением. Структура фосфолипидов делится на две части: голова и хвост. Хвост состоит из остатков жирных кислот, каждый из которых содержит 12-14 атомов водорода. Голова молекулы фосфолипида образуется из фосфата и соединения, которое с ним связывается. Структура растворима в воде. В зависимости от химического соединения, связанного с фосфатом, существует несколько типов фосфолипидов. Это фосфатидилхолин, сфингомиелин, фосфатидилсерин и фосфатидилэтаноламин. В связи с тем, что фосфолипиды состоят из гидрофобной и гидрофильной частей, помещенных в водный слой, они образуют двойной фосфолипидный слой с гидрофильными головками, обращенными к воде.
Холестерин.
Холестерин нерастворим в воде, но растворим в фосфолипидном слое мембраны. Он состоит из стероидного кольца, к которому присоединены углеродная цепь и гидроксильная группа. В клеточной мембране холестерин находится между фосфолипидами. Клетки отличаются тем, сколько холестерина содержится в их мембранах. Холестерин находится в мембране в виде островковых скоплений.
Гликолипиды.
Гликолипиды также являются частью клеточной мембраны, но их количество очень мало. Они структурно похожи на фосфолипиды, потому что имеют гидрофобные хвосты и гидрофильные головки и расположены как они.
Липидный бислой асимметричен. Эта асимметрия во многом определяет свойства клеточной мембраны: распознавание сигнальных молекул, эффективность клеточных взаимодействий и другие. Асимметрия связана с тем, что гликолипиды расположены только во внешнем слое, количество фосфатидилхолина и сфингомиелина больше во внешнем слое, а фосфатидилсерина и фосфатидилэтаноламина больше во внутреннем слое. Сегодня, согласно модели Зингера и Николсона, клеточная мембрана считается мозаичной структурой с определенной текучестью. Эта структура позволяет отдельным компонентам перемещаться относительно друг друга. Молекулы липидов выполняют три типа движений:
- вращение вокруг своей продольной оси;
- боковая диффузия;
- пропуск молекулы фосфолипида из одного слоя в другой.
Основной функцией клеточной мембраны является отделение внеклеточного от внутриклеточного пространства и, таким образом, сохранение различий в их составе.
Мембранные белки.
Клеточная мембрана состоит не только из мембранных липидов, но и из белков, благодаря которым она выполняет свою особую функцию - избирательную проницаемость. Молекулы белка, составляющие липидный бислой, занимают около 50% массы мембраны. Их функция связана с облегчением мембранного транспорта, рецепторной и ферментативной функции, регуляцией клеточных функций, передачей сигналов от внешней к внутренней среде клетки. Для мембранных белков характерно то, что они расположены на некотором расстоянии друг от друга. В зависимости от того, как именно они прикреплены к мембране, они делятся на две основные группы:
- цельные белки;
- периферийные белки.
Интегральные белки.
Интегральные белки прикрепляются к гидрофобной части фосфолипидного бислоя и относительно трудно отделимы от нее. Они являются неотъемлемой частью мембраны и могут быть отделены только после ее разрушения. Интегральные белки делятся на две группы, в зависимости от того, вступает ли полипептидная цепь в контакт с гидрофобными липидными хвостами:
- трансмембранные белки - те, у которых один конец находится в цитозоле, а другой - во внеклеточном пространстве. Молекула этих белков состоит из трех сайтов: один гидрофобный и два гидрофильных. Эта организация определяет их местоположение, так как их гидрофобная часть находится в липидном бислое и вступает в контакт с хвостами фосфолипидов, а гидрофильные участки расположены по обе стороны от плазмалеммы. В зависимости от длины полипептидной цепи интегральных белков они делятся на две группы: белки с короткой полипептидной цепью, проходящие только один раз через липидный бислой, и белки с более длинной полипептидной цепью, проходящие несколько раз через двойной фосфолипидный слой;
- поверхностно-интегральные белки - их полипептидная цепь не вступает в контакт с двойным липидным бислоем, а целиком лежит во внутриклеточном или внеклеточном пространстве. Они могут быть прикреплены к внутреннему или внешнему листу бислоя. Крепление к внутреннему листу осуществляется с помощью углеродной цепи, а к наружному листу - ковалентной связью.
Периферийные белки.
Периферийные белки присоединены нековалентными связями к гидрофильной части интегральных белков. Некоторые из них являются ферментами, которые играют роль в разрушении поврежденных или старых структур клеточной мембраны.
Мембранные белковые движения.
Мембранные белки могут перемещаться в липидный бислой. В зависимости от этого интегральные белки делятся на свободные и фиксированные. Свободные могут медленно перемещаться из одной части клеточной мембраны в другую. Это движение называется боковой диффузией. Напротив, фиксированные молекулы не могут выполнять боковую диффузию, потому что они связаны сильными связями с цитоскелетом.
Мембранные белки являются неотъемлемой частью плазмалеммы. Благодаря им достигается избирательная проницаемость и мембранный транспорт. Они также осуществляют передачу информации между внеклеточной и внутриклеточной жидкостью. Некоторые из мембранных белков участвуют в построении гликокаликса.

Но любая клетка желает развлечений - эти развлечения это pin up казино играть онлайн в лучшем игровом доме!

Adblock
detector
c4a3ec548ae431f00279d953d8322318